JP2000244524A

JP2000244524A - ネットワークシステム、信号送受信装置及びネットワーク資源予約方法

Info

Publication number: JP2000244524A
Application number: JP4373799A
Authority: JP
Inventors: Nobumasa Asai; 伸昌浅井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ユーザ端末側において実際にどれほどのネッ
トワーク帯域が確保できるのを知り得、指定したネット
ワーク帯域を確保できなくても、ネットワーク帯域の使
用要求を行った時点で最大限確保できる帯域を確実に確
保可能とする。【解決手段】オープンメッセージに予約帯域量情報を
付加して送信するセンダー２１と、その予約帯域量より
も現時点で取り得る帯域量が小さいとき、その取り得る
帯域量を仮押さえ帯域量として確保し、その仮押さえ帯
域情報をオープンメッセージの帯域情報と置き換える中
継ノード２２，２３と、仮押さえ帯域情報をリジェクト
メッセージに付加して返送するレシーバ２４とを有し、
センダー２１はリジェクトメッセージに付加された仮押
さえ帯域量でもよい場合は帯域を予約帯域として再度オ
ープンメッセージを送信し、レシーバ２４からアクセプ
トメッセージを受け取ったときその仮押さえ帯域でネッ
トワーク帯域を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号送受信に際し
てネットワーク資源を予約し、当該ネットワーク資源を
確保した後に信号送受信を行うことで、転送速度保証と
無遅延転送を行うネットワークプロトコルを使用するネ
ットワークシステムと、そのネットワークに好適な信号
送受信方法及び装置、当該ネットワークの資源を予約す
るためのネットワーク資源予約方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ネットワークの資源例えば使
用帯域を予約し、当該予約した帯域を占有した通信を行
うことによって、転送レートを保証し、遅延の無いデー
タ転送を実現する技術は、ＱｏＳ（Quality of Servic
e）などと呼ばれている。実際に、上述のような転送レ
ートを保証し且つ遅延の無いデータ転送を実現するため
には、ネットワーク上の経路を決め、ネットワークリソ
ースを確保するシグナリングプロトコルが必要となる。
当該シグナリングプロトコルの代表的なものとして、い
わゆるＡＴＭ（asynchronous transfer mode：非同期転
送モード）網ではＵＮＩ３．ｘ／４．０、ＩＰデータグ
ラムではＲＳＶＰ（Resource reSerVation Protocol）
などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現状のシグ
ナリングプロトコルでは、先ず、ユーザ端末が使用した
いネットワーク帯域を指定し、その指定したネットワー
ク帯域に応じて相手先端末からユーザ端末までのネット
ワークリソースを確保する形式になっており、例えばユ
ーザ端末にて使用を指定したネットワーク帯域が確保で
きない場合は、単純にユーザ端末に対してその帯域確保
が失敗したことを示すステータスを返送するような仕様
となっている。

【０００４】つまり、例えばユーザ端末にて使用を指定
したネットワーク帯域が確保できない場合、ユーザ端末
側では、ネットワーク帯域確保が失敗したことのみを確
認できるだけであり、実際にどれほどのネットワーク帯
域であれば使用できて経路を確保できるのか知り得な
い。

【０００５】また、ユーザ端末が使用したいネットワー
ク帯域は、厳密に指定した帯域量が必ずしも必要でない
場合も多く、最低限の帯域量を確保できれば充分であ
る、といったケースもあり得る。すなわち、指定したネ
ットワーク帯域を確保できなくても、それに近い帯域量
を確保できれば良い場合もある。

【０００６】さらに、例えば最低限確保できるネットワ
ーク帯域量がわかったとしても、実際のネットワーク内
のリソースは時間軸上で絶えず変化しており、現時点で
確保できたネットワーク帯域が、次の時点でも確実に確
保できるという保証はない。

【０００７】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、ユーザ端末側において実際にどれ
ほどのネットワーク帯域が確保できるのを知ることがで
き、また、指定したネットワーク帯域を確保できなくて
も、それに近い帯域量を確保でき、さらに、時間軸上で
絶えず変化しているネットワークリソースのうち、ネッ
トワーク帯域の使用要求を行った時点で最大限確保でき
るネットワーク帯域を確実に確保可能とする、ネットワ
ークシステム、信号送受信装置及びネットワーク資源予
約方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のネットワークシ
ステムは、信号送受信に際してネットワーク資源を予約
し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送受信を
行うネットワークプロトコルを使用するネットワークシ
ステムであり、ネットワーク資源の予約を要求する予約
要求メッセージに予約を希望する資源量の情報を付加し
て送信する第１のノードと、第１のノードが希望する資
源量よりも取り得る資源量が小さいとき、取り得る最大
の資源量の情報を第１のノードに返送する第２のノード
とを少なくとも有してなることにより、上述した課題を
解決する。

【０００９】また、本発明のネットワークシステムは、
ネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッセージ
に予約を希望する資源量の上限と下限を示す情報を付加
して送信する第１のノードと、第１のノードが希望する
資源量の上限と下限以内に取り得る資源量が入るとき、
予約要求メッセージに対応する予約肯定メッセージを返
送する第２のノードとを少なくとも有してなることによ
り、上述した課題を解決する。

【００１０】次に、本発明の信号装置受信装置は、信号
送受信に際してネットワーク資源を予約し、当該ネット
ワーク資源を確保した後に信号送受信を行うネットワー
クプロトコルを使用するネットワークを介して信号を送
受信する信号送受信装置であり、信号を送信する送信手
段と、信号を受信する受信手段と、メッセージを生成す
るメッセージ生成手段と、メッセージに付加する情報を
生成する付加情報生成手段と、受信したメッセージとそ
れに付加された情報を解析する解析手段と、その解析結
果に応じて信号の送受信を制御する制御手段とを備え、
制御手段は、ネットワーク資源の予約を要求する予約要
求メッセージに予約を希望する資源量の情報が付加され
た信号を受信したとき、その希望する資源量よりも取り
得る資源量が小さいならば、当該取り得る最大の資源量
の情報を、相手端末側に返信するよう制御することによ
り、上述した課題を解決する。

【００１１】また、本発明の信号装置受信装置の制御手
段は、ネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッ
セージに当該予約を希望する資源量の上限と下限を示す
情報が付加された信号を受信したとき、その上限と下限
以内に取り得る資源量が入るならば、予約要求メッセー
ジに対応する予約肯定メッセージを返送するよう制御す
ることにより、上述した課題を解決する。

【００１２】また、本発明の信号装置受信装置の制御手
段は、ネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッ
セージに当該予約を希望する資源量の情報を付加して送
信し、当該予約要求メッセージに対応して返信されるメ
ッセージに付加されている仮押さえ資源量の情報から、
当該仮押さえ資源量でも使用可能である判断したとき、
当該仮押さえ資源量の情報を確保するよう制御すること
により、上述した課題を解決する。

【００１３】また、本発明の信号装置受信装置の制御手
段は、ネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッ
セージに当該予約を希望する資源量の上限と下限を示す
情報を付加して送信することにより、上述した課題を解
決する。

【００１４】また、本発明の信号装置受信装置は、信号
を送信する送信手段と、信号を受信する受信手段と、受
信したメッセージとそれに付加された情報を解析する解
析手段と、メッセージに付加する情報を生成する付加情
報生成手段と、解析結果に応じて信号の送受信を制御す
る制御手段とを備え、制御手段は、ネットワーク資源の
予約を要求する予約要求メッセージに当該予約を希望す
る資源量の情報が付加された信号を受信したとき、希望
する資源量よりも取り得る資源量が小さいならば、当該
取り得る最大の資源量を仮押さえ資源量として確保し、
予約要求メッセージに付加されている資源量の情報を仮
押さえ資源量の情報に置き換えるよう制御することによ
り、上述した課題を解決する。

【００１５】次に、本発明のネットワーク資源予約方法
は、信号送受信に際してネットワーク資源を予約し、当
該ネットワーク資源を確保した後に信号送受信を行うネ
ットワークプロトコルを使用するネットワークの資源を
予約するネットワーク資源予約方法であり、第１のノー
ドはネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッセ
ージに当該予約を希望する資源量の情報を付加して送信
し、第２のノードは希望する資源量よりも取り得る資源
量が小さいとき、当該取り得る最大の資源量を仮押さえ
資源として確保し、第１のノードはその仮押さえ資源に
て当該ネットワーク資源の確保の可否を判断することに
より、上述した課題を解決する。

【００１６】また、本発明のネットワーク資源予約方法
では、第１のノードはネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに、当該予約を希望する資源量の
上限と下限を示す情報を付加して上記ネットワークに送
信し、第２のノードその上限と下限以内に取り得る資源
量が入るとき、上記希望する資源量の上限と上記取り得
る資源量とのうち小さい量のネットワーク資源を確保す
ることにより、上述した課題を解決する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００１８】図１には、本発明のネットワークシステ
ム、信号送受信方法及び装置の一実施の形態としてのシ
ステム構成例を示す。なお、この図１には、ＡＴＭ網
と、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Elec
tronics Engineers, Inc.）によって承認されたバス規
格（IEEE Std. 1394-1995 IEEE Standard for a High P
erformance serial Bus規格。以下、ＩＥＥＥ１３９４
規格とする。）に準拠したネットワーク（以下、ＩＥＥ
Ｅ１３９４ネットワークとする。）との間でデータ転送
を行うようにしたシステム構成例を示している。なお、
ＡＴＭとＩＥＥＥ１３９４規格についての説明は後述す
る。

【００１９】この図１のシステム構成において、ホスト
コンピュータ２は、信号送受信手段として、ＩＥＥＥ１
３９４のネットワークインターフェイスカード（以下、
ＮＩＣとする。）用のカードスロット７と、ＡＴＭのＮ
ＩＣ用のカードスロット８を備えている。当該ホストコ
ンピュータ２のカードスロット７にはＩＥＥＥ１３９４
のＮＩＣが挿入されており、当該ＩＥＥＥ１３９４のＮ
ＩＣは例えばディジタルビデオカメラ１と接続されてい
る。また、カードスロット８にはＡＴＭのＮＩＣが挿入
されており、当該ＡＴＭのＮＩＣはＡＴＭスイッチ（ル
ータ）６と接続されている。すなわち、当該ホストコン
ピュータ２は、ＩＥＥＥ１３９４のＮＩＣを介してディ
ジタルビデオカメラ１を制御すると共に、ＩＥＥＥ１３
９４ネットワークとＡＴＭネットワークとの間のブリッ
ジとなっている。

【００２０】ホストコンピュータ３は、信号送受信手段
として、ＡＴＭのＮＩＣ用のカードスロット９を備えて
いる。当該ホストコンピュータ３のカードスロット９に
はＡＴＭのＮＩＣが挿入されており、このＡＴＭのＮＩ
ＣはＡＴＭスイッチ６と接続されている。このホストコ
ンピュータ３は、ＡＴＭのＮＩＣを介してＡＴＭスイッ
チ６を制御する。

【００２１】ホストコンピュータ４は、信号送受信手段
として、ＡＴＭのＮＩＣ用のカードスロット１０を備え
ている。当該ホストコンピュータ４のカードスロット１
０にはＡＴＭのＮＩＣが挿入されており、当該ＡＴＭの
ＮＩＣはＡＴＭスイッチ６と接続されている。

【００２２】ホストコンピュータ５は、信号送受信手段
として、ＡＴＭのＮＩＣ用のカードスロット１１を備え
ている。当該ホストコンピュータ５のカードスロット１
１にはＡＴＭのＮＩＣが挿入されており、当該ＡＴＭの
ＮＩＣはＡＴＭスイッチ６と接続されている。

【００２３】また、各ホストコンピュータ２，３，４，
５は、それぞれ内部に備えているプロセッサにより本実
施の形態における各種処理を実行すると共に、各種メッ
セージの生成や解析を行い、また、ハードディスク等に
各種アプリケーションやデータ等を保持可能となってい
る。

【００２４】上述のように、図１のシステム構成では、
各ホストコンピュータ２〜５にＡＴＭのＮＩＣを挿入し
た状態でＡＴＭネットワークが構成され、また、ホスト
コンピュータ２がＩＥＥＥ１３９４ネットワークとＡＴ
Ｍネットワークとの間のブリッジとなっている。当該ホ
ストコンピュータ２により、例えばディジタルビデオカ
メラ１で撮影した画像と音声のデータをＩＥＥＥ１３９
４及びＡＴＭネットワークを介して例えばホストコンピ
ュータ４や５にリアルタイム転送することが可能となっ
ている。

【００２５】ここで、本発明実施の形態のネットワーク
システムにおいては、上記ＡＴＭやＩＥＥＥ１３９４の
ネットワークを介してネットワーク資源の帯域を事前に
確保（予約して確保）し、データ遅延無く且つ信頼性の
ある高速通信を実現するシグナリングプロトコルを採用
することで、上述のようなディジタルビデオカメラ１か
らのデータをＩＥＥＥ１３９４及びＡＴＭのネットワー
クを介してホストコンピュータ４や５等にリアルタイム
転送することを実現している。

【００２６】上記シグナリングプロトコルとしては、Ａ
ＴＭ、ＩＥＥＥ１３９４などのネットワークの帯域を動
的に確保するＩＰを介したシグナリングプロトコルと、
ＴＣＰ／ＵＤＰ（Transmission Control Protocol/user
datagram protocol）などを使用し、確保した帯域を最
大限有効に活用する通信プロトコルを考えることができ
るが、以下の本実施の形態の説明では、前者のシグナリ
ングプロトコルを採用した場合を例に挙げて説明する。

【００２７】本実施の形態にて採用するシグナリングプ
ロトコルでは、ネットワークの帯域予約が送信端末側と
受信端末側の何れからも可能となっている。

【００２８】以下、送信端末側からネットワークの帯域
予約を行う場合の動作を簡単に説明する。なおここで
は、より一般化して、送信端末と複数の受信端末との間
にゲートウェイルータが設けられてなるネットワークを
例に挙げて説明する。

【００２９】先ず、送信端末のアプリケーションは、あ
るデータを送受信するための通信路（以下、フローと呼
ぶ。）にＱｏＳ保証を与えることを要求する。このとき
の送信端末は受信端末リストとＱｏＳ保証の要求を指定
する。また、このときのフローの指定は、例えば、送信
端末のＩＰアドレス、送信端末のＴＣＰ／ＵＤＰポート
番号、受信端末のＩＰアドレス、受信端末のＴＣＰ／Ｕ
ＤＰポート番号の組により行われる。受信端末リスト
は、ユニキャストＩＰアドレスのリストである。また、
ＱｏＳ保証の要求は、サービスクラスとトラヒックプロ
ファイル（トークンバケットアルゴリズムのパラメータ
で指定）などで記述される。

【００３０】次に、送信端末は、ネットワーク帯域予約
のＩＤ（フローＩＤ）を生成し、当該送信端末がフロー
の確立を要求するメッセージ（以下、オープンメッセー
ジと呼ぶ。）をゲートウェイルータに送出する。当該オ
ープンメッセージには、フローＩＤと受信端末リストと
ＱｏＳ保証の要求などが記載される。ノード間のメッセ
ージのやり取りは、信頼性のあるトランスポートプロト
コル（例えばＴＣＰなど）を用いて行われる。なお、リ
ンクがＡＴＭの場合、ＶＣ（Virtual Channel）のセッ
トアップも当該シグナリングプロトコルにより行うこと
ができる。すなわち、当該シグナリングプロトコルによ
れば、空いているＶＣＩ（Virtual Channel Identifie
r）を選択し、その選択したＶＣＩをオープンメッセー
ジの中に書き込む。

【００３１】受信端末と接続されているゲートウェイル
ータは、受信端末毎に出力インターフェイスを決定し、
それぞれの出力インターフェイスに十分な資源（ネット
ワーク帯域）があるか否かチェックする。資源が十分に
あるとき、当該ルータは、出力インターフェイス毎にオ
ープンメッセージをコピーして受信端末に転送する。な
お、リンクがＡＴＭの場合、ルータは、各インターフェ
イス毎にＡＴＭのＶＣＩを選択する。一方、資源が不十
分であるとき、ルータは経路を否定するためのメッセー
ジ（以下、リジェクトメッセージと呼ぶ。）を送信端末
に返す。

【００３２】ルータからオープンメッセージを受け取っ
た受信端末は、資源（ネットワーク帯域）の予約を受け
付けることができる場合、経路を肯定するメッセージ
（以下、アクセプトメッセージと呼ぶ。）をルータに返
送し、そうでなければリジェクトメッセージをルータに
返送する。

【００３３】このとき、受信端末からアクセプトメッセ
ージが一つでもルータに戻ってくれば、資源（ネットワ
ーク帯域）の予約が確立する。一方、全ての受信端末か
らリジェクトメッセージが戻ってくれば予約は解消され
る。ルータが受信したアクセプトとリジェクトメッセー
ジは送信端末まで転送される。

【００３４】次に、受信端末側からネットワークの帯域
予約を行う場合の動作を簡単に説明する。以下の説明で
も、より一般化して送信端末と複数の受信端末との間に
ゲートウェイルータが設けられてなるネットワークを例
に挙げている。

【００３５】先ず、受信端末のアプリケーションは、外
の枠組みを用いてフローＩＤ（送信端末のＩＰアドレス
を含む）及びＱｏＳ保証の要求を取得する。受信端末
は、資源予約を行いたい旨の意志を表すメッセージ（以
下、ジョインメッセージと呼ぶ。）にそれらフローＩＤ
及びＱｏＳ保証の要求を書き込み、送信端末に向けて送
信する。

【００３６】当該受信端末からのジョインメッセージ
が、そのフローＩＤに対応する予約が既に存在するルー
タ、或いは送信端末自身に到着したとき、それらのノー
ドからアクセプト或いはリジェクトメッセージが受信端
末へ返送される。ここで、受信端末側からネットワーク
の帯域予約を行う場合において、当該受信端末からのジ
ョインメッセージに対応して送信端末から返送されるア
クセプトメッセージを、特にリバースリザベーションメ
ッセージと呼ぶ。このリバースリザベーションメッセー
ジが受信端末に返送されたとき、受信端末によるネット
ワークの帯域確保がなされたことになる。

【００３７】上述したように、本実施の形態にて採用す
るシグナリングプロトコルは、信頼性のある通信プロト
コル（例えばＴＣＰ等）を使用して、事前にＩＰデータ
グラムの流れる経路を確保し、そのネットワーク資源を
予約するシグナリングプロトコルであり、本実施の形態
の場合、例えばＰＣ／ＡＴ互換機上にインストールされ
たＦｒｅｅＢＳＤ（２．２．７−ＲＥＬＥＡＳＥ）上で
動作するデーモンプログラム（demon program）として
構成されている。

【００３８】ここで、本実施の形態にて採用するシグナ
リングプロトコルにおいて、特にＡＴＭネットワークや
ＩＥＥＥ１３９４のネットワークの帯域を動的に確保す
る場合、以下の方法を用いることができる。

【００３９】ＡＴＭネットワークの場合は、送信端末側
（以下、センダーとする。）と受信端末側（以下、レシ
ーバとする。）の間のフロー（資源確保が行われた送受
信者間の通信路）毎に決められたＶＣ（Virtual Channe
l）を、ＡＴＭセルの内部に配置し、対応するＩＰデー
タグラムが流れた場合に、ＡＴＭデータリンク層を決め
られた帯域でバイパスして流すようにする。また、ＩＥ
ＥＥ１３９４ネットワークの場合は、ＶＣＩＤ値をチャ
ンネルナンバとマップして、対応したＩＰデータグラム
が流れた場合に、同期転送を使って決められた帯域を転
送する。

【００４０】次に、本実施の形態が採用した上記シグナ
リングプロトコルにおいて、送信端末側（センダー）か
らネットワーク帯域を要求してフローを確立する場合の
シグナリングの手順を、図２を用いて説明する。なお、
この図２と前記図１とを対応付けた場合、センダー２１
は例えばビデオカメラ１及びホストコンピュータ２と対
応付けることができ、中継ノード２２，２３はＡＴＭス
イッチ６及びホストコンピュータ３と、レシーバ２４は
例えばホストコンピュータ４やホストコンピュータ５と
対応付けることができる。

【００４１】この図２中（ａ）において、先ず、センダ
ー２１は、フローの確立を要求するメッセージである上
記オープンメッセージに予約帯域情報を付加して発信す
る。このセンダー２１からのオープンメッセージ及び予
約帯域情報は、中継ノード２２，２３の順番に順次転送
されることになる。なお、以下、センダー２１から見
て、よりレシーバ２４側に近いノードを下流ノードと呼
び、逆に、レシーバ２３から見て、よりセンダー２１側
に近いノードを上流ノードと呼ぶことにする。

【００４２】上記センダー２１からオープンメッセージ
及び予約帯域情報を受信した中継ノード２２は、当該受
信したオープンメッセージに基づいてレシーバ２４まで
の経路を判定し、また、上記予約帯域情報によりセンダ
ー２１が要求する帯域量（予約帯域量）と当該経路の現
時点でのネットワークリソースとを比較し、ネットワー
クリソースに余裕があればその帯域を確保し、上記オー
プンメッセージ及び予約帯域情報を更に下流ノード（こ
の図２の例では中継ノード２３）に転送する。

【００４３】上記中継ノード２２から上記オープンメッ
セージ及び予約帯域情報を受信した中継ノード２３も同
様に、当該受信したオープンメッセージに基づいてレシ
ーバ２４までの経路を判定し、また、上記予約帯域情報
によりセンダー２１が要求する帯域量と当該経路のネッ
トワークリソースとを比較し、ネットワークリソースに
余裕があれば帯域を確保し、上記オープンメッセージ及
び予約帯域情報を更に下流ノード（この図２の場合はレ
シーバ２４となる）に転送する。

【００４４】上述のようにしてレシーバ２４に上記オー
プンメッセージ及び予約帯域情報が到達し、このレシー
バ２４がそのオープンメッセージ及び予約帯域情報によ
る要求を肯定する場合は、図２中（ｂ）に示すように、
当該レシーバ２４からアクセプトメッセージを上流ノー
ド（この図２の例では中継ノード２３）に返送する。一
方、レシーバ２４がセンダー２１からの要求を却下する
場合は、図２中（ｂ）に示すように、当該レシーバ２４
からリジェクトメッセージを上流ノード（中継ノード２
３）に返送する。これら中継ノード２３，２２は、レシ
ーバ２４からのリジェクトメッセージをセンダー２１に
転送する。

【００４５】ここまでは、各中継ノード２２，２３にて
センダー２１が要求する帯域を確保できる場合の流れを
説明したが、例えば経路のネットワークリソースが上記
センダー２１の要求する帯域量に満たない場合は、以下
のようにする。なお、例えば前述した従来のシグナリン
グプロトコルの場合は、中継ノードにおいてセンダーが
希望するネットワークリソースを確保できない場合、オ
ープンメッセージを下流ノードに転送せずに、単にリジ
ェクトメッセージをセンダー側に返送するようになされ
ていた。

【００４６】本実施の形態のシグナリングプロトコルの
場合は、先ず、図２中（ｃ）に示すように、センダー２
１からオープンメッセージ及び予約帯域情報が到達した
中継ノード２２において、上記センダー２１が要求する
予約帯域量と上記オープンメッセージに応じた経路の現
時点でのネットワークリソースとを比較し、その比較の
結果、センダー２１が要求する予約帯域量を確保できな
い場合、当該中継ノード２２は、その時点で確保可能な
ネットワークリソースを仮押さえ帯域として確保する。
同時に、中継ノード２２は、上記センダー２１からのオ
ープンメッセージに付加されていた予約帯域情報を、当
該中継ノード２２が現時点で確保可能な帯域量情報（以
下、仮押さえ帯域情報と呼ぶ。）に置き換えて、下流ノ
ード（中継ノード２３）に転送する。なお、オープンメ
ッセージに付加された予約帯域情報を書き換えた場合、
オープンメッセージ中の所定のフラグ（書き換えフラ
グ）をセットする。

【００４７】中継ノード２３では、上記オープンメッセ
ージに応じた経路のネットワークリソースと、上記中継
ノード２２が前記予約帯域情報に置き換えてオープンメ
ッセージに付加した上記仮押さえ帯域情報とを比較し、
その比較の結果、ネットワークリソースに余裕があれば
その仮押さえ帯域量の帯域をそのまま仮押さえ帯域とし
て確保し、上記オープンメッセージ及びその仮押さえ帯
域情報を次のノード（レシーバ２４）に転送する。

【００４８】一方、中継ノード２３において、上記オー
プンメッセージに応じた経路のネットワークリソースと
上記中継ノード２２が付加した仮押さえ帯域情報とを比
較した結果、上記中継ノード２２による仮押さえ帯域量
だけのネットワークリソースを確保できない場合、当該
中継ノード２３では、その時点で確保可能なネットワー
クリソースを新たな仮押さえ帯域として確保する。同時
に、中継ノード２３は、上記オープンメッセージに付加
されていた上記中継ノード２２による仮押さえ帯域情報
を、当該中継ノード２３が現時点で確保可能な新たな仮
押さえ帯域情報に置き換えて、次のノード（レシーバ２
４）に転送する。すなわち、この場合のレシーバ２４に
上記オープンメッセージと共に到達する帯域情報は、当
該ネットワークの経路中で確保可能な最も小さい帯域量
を示す情報（以下、最小仮押さえ帯域情報と呼ぶ。）と
なる。言い換えると、当該最小仮押さえ帯域量は、セン
ダー２１からレシーバ２４までの経路における現時点で
のネットワークリソースのうちで確保可能な最大帯域量
であることになる。

【００４９】上記中継ノード２３からオープンメッセー
ジを受け取った上記レシーバ２４は、このオープンメッ
セージに付加された帯域情報についての書き換えフラグ
を見て、当該オープンメッセージに付加されている帯域
情報が前記センダー２１からの予約帯域情報のままであ
るか否か判断する。ここで、オープンメッセージに付加
されている帯域情報が前記センダー２１からの予約帯域
情報のままであると判断した場合、当該レシーバ２４
は、前述したようにアクセプト或いはリジェクトメッセ
ージを返送するが、一方、上記オープンメッセージに付
加されている帯域情報が上記仮押さえ帯域情報（最小仮
押さえ帯域情報）に書き換えられていると判断した場合
は、図２中（ｄ）に示すようにリジェクトメッセージに
その最小仮押さえ帯域情報を付加して返送する。このレ
シーバ２４からのリジェクトメッセージ及び最小仮押さ
え帯域情報は、順次上流ノードに送られ、センダー２１
に到達することになる。

【００５０】上記最小仮押さえ帯域情報が付加されたリ
ジェクトメッセージを受信したセンダー２１は、当該リ
ジェクトメッセージに付加されている最小仮押さえ帯域
情報にて示される帯域量が、アプリケーションが使用す
るのに差し障りの無い帯域量であると判断した場合、図
２中（ｅ）に示すように、再度、その帯域情報（最小仮
押さえ帯域情報）をオープンメッセージに付加して、レ
シーバ２４側に送信する。

【００５１】各中継ノードを介して上記オープンメッセ
ージ及び最小仮押さえ帯域情報を受信したレシーバ２４
は、そのオープンメッセージ及び最小仮押さえ帯域情報
による帯域要求を肯定する場合は、図２中（ｆ）に示す
ように、アクセプトメッセージをセンダー２１側に返送
する。これにより、センダー２１は、上記最小仮押さえ
帯域量でネットワークリソースを確保できることにな
る。一方、レシーバ２４が上記オープンメッセージ及び
最小仮押さえ帯域情報による帯域要求を却下する場合
は、図２中（ｇ）に示すように、リジェクトメッセージ
をセンダー２１側に返送する。

【００５２】なお、このように、センダー２１から上記
最小仮押さえ帯域情報が付加されたリジェクトメッセー
ジが送信される場合、各中継ノード２２，２３では先の
図２中（ｃ）に示した帯域予約時にそれぞれ仮押さえ帯
域を確保しているため、上記図２中（ｅ）の帯域予約の
際に、ネットワークリソースが変化してしまうことはな
く、したがって、図２中（ｃ）に示した帯域予約時の仮
押さえ帯域については保証されている。

【００５３】また、本実施の形態の場合、各中継ノード
２２，２３では、上記図２中（ｃ）に示した仮押さえ帯
域確保後に、所定の手続きを経ないキャンセルがある場
合を想定して、タイムアウト期間（Ｅｘｐｉｒｅ期間）
を設定している。すなわち、各中継ノード２２，２３に
おいて図２中（ｃ）に示したように仮押さえ帯域を確保
した後、上記タイムアウト期間を経過したにもかかわら
ず、レシーバ２４から図２中（ｄ）に示したリジェクト
メッセージ及び最小仮押さえ帯域情報が返送されない場
合や、上記帯域再確保のために図２中（ｅ）に示したセ
ンダー２１からレシーバ２４側にオープンメッセージ及
び最小仮押さえ帯域情報が送信されない場合、或いは、
上記帯域再確保のためにセンダー２１からレシーバ２４
にオープンメッセージ及び最小仮押さえ帯域情報が送信
された後にレシーバ２４からアクセプトメッセージもリ
ジェクトメッセージも返送されされない場合には、上記
タイムアウト期間経過後に、それぞれ仮押さえしている
帯域を解放する。言い換えると、本実施の形態では、上
述のようにタイムアウト期間経過後に各中継ノードがネ
ットワークリソースを自動的に解放するように設定され
ているため、図２中（ｃ）に示した仮押さえ帯域確保後
のセンダー２１やレシーバ２４では特に帯域を解放する
ための手続きを行わなくても良いことになる。

【００５４】以上説明したように本実施の形態のシグナ
リングプロトコルによれば、センダー２１が希望した予
約帯域を確保出来ない場合であっても、当該センダー２
１が最初に帯域予約を希望した時点で取得可能な最大の
帯域量を、最低でも２回のフロー確立処理にて確保でき
る。

【００５５】すなわち、本実施の形態のシグナリングプ
ロトコルによれば、ユーザ端末側において実際にどれほ
どのネットワーク帯域が確保できるのを知ることがで
き、また、指定したネットワーク帯域を確保できなくて
も、それに近い帯域量を確保でき、さらに、時間軸上で
絶えず変化しているネットワークリソースのうち、ネッ
トワーク帯域の使用要求を行った時点で最大限確保でき
るネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００５６】次に、図３〜図６を用い、本実施の形態の
ネットワークシステムにおいて上述の図２で説明したよ
うなセンダーからの帯域要求によるフローの確立まで処
理の全体の流れについて、以下に説明する。

【００５７】図３において、本実施の形態のネットワー
クシステムのセンダー、中継ノード、レシーバは、それ
ぞれステップＳ１としてメッセージを受信可能となって
おり、当該ステップＳ１にてメッセージを受信すると、
ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６のように当該メッセージが如
何なるメッセージであるかを判断し、その判断の結果に
応じた処理を行う。

【００５８】本実施の形態の場合、ステップＳ２の判断
は主に中継ノード及びレシーバにて行われる判断であ
り、このステップＳ２において上記受信メッセージがセ
ンダーからのオープンメッセージであると判断された場
合はステップＳ３の処理に進み、オープンメッセージで
ないと判断された場合はステップＳ４の処理に進む。ス
テップＳ３の処理の詳細は図４にて説明する。

【００５９】ステップＳ４の処理は、主に中継ノード及
びセンダーにて行われる判断であり、当該ステップＳ４
において上記受信メッセージがレシーバからのアクセプ
トメッセージであると判断された場合はステップＳ５の
処理に進み、アクセプトメッセージでないと判断された
場合はステップＳ６の処理に進む。ステップＳ５の処理
の詳細は図５にて説明する。

【００６０】ステップＳ６の判断は主にセンダー及び中
継ノードにて行われる判断であり、当該ステップＳ６に
おいて上記受信メッセージがレシーバからのリジェクト
メッセージであると判断された場合はステップＳ７の処
理に進み、リジェクトメッセージでないと判断された場
合はステップＳ１の処理に戻る。ステップＳ７の処理の
詳細は図６にて説明する。

【００６１】図４には、上記図３のステップＳ３の処理
の詳細を示す。

【００６２】図４において、本実施の形態のネットワー
クシステムの中継ノード或いはレシーバは、ステップＳ
１１として、前記受信したオープンメッセージが自己に
当てたメッセージであるか否かの判断を行う。本実施の
形態では、当該オープンメッセージの目的アドレスはレ
シーバとなる。このステップＳ１１において当該オープ
ンメッセージが自己に当てたメッセージでないと判断さ
れた場合はステップＳ１５の処理に進み、自己に当てた
メッセージであると判断された場合はステップＳ１２の
処理に進む。

【００６３】上記ステップＳ１１にて目的アドレスでな
いと判断された場合のノード、すなわち、各中継ノード
は、ステップＳ１５において、上記オープンメッセージ
に付加されている帯域情報に対応する帯域量を確保可能
であるか否かを判断する。このステップＳ１５の判断に
おいて、帯域を確保できると判断した場合はステップＳ
１９の処理に進み、確保できないと判断した場合はステ
ップＳ１６の処理に進む。

【００６４】ステップＳ１５にて帯域を確保できると判
断した場合、各中継ノードは、ステップＳ１９及びステ
ップＳ２０において、そのオープンメッセージ及び帯域
情報を送信先のノード（レシーバ）へ転送する。このス
テップＳ２０の処理後は、図３のステップＳ１の処理に
戻る。

【００６５】一方、ステップＳ１５にて帯域を確保でき
ないと判断した場合、各中継ノードは、ステップＳ１６
において、現時点で確保可能な帯域量を仮押さえし、さ
らに、ステップＳ１７において、オープンメッセージに
付加されている帯域情報を上記仮押さえした帯域情報に
書き換えると共に、ステップＳ１８において、オープン
メッセージの書き換えフラグをセットした後、上記ステ
ップＳ１９以降の処理に進む。

【００６６】また、ステップＳ１１にて目的アドレスで
あるとされたノード、すなわちレシーバは、ステップＳ
１２において、前記書き換えフラグを見て、そのオープ
ンメッセージに付加されている予約帯域情報が書き換え
られたか否かを判断する。このステップＳ１２におい
て、予約帯域情報が書き換えられたと判断した場合はス
テップＳ１３の処理に進み、書き換えられていないと判
断した場合はステップＳ１４の処理に進む。

【００６７】上記オープンメッセージに付加されている
予約帯域情報が書き換えられていないと判断した場合、
レシーバは、ステップＳ１４においてセンダーに対して
アクセプト或いはリジェクトメッセージを送信する。一
方、書き換えられたと判断した場合、レシーバは、ステ
ップＳ１３において、リジェクトメッセージにネットワ
ークの経路上の最小仮押さえ帯域情報を付加してセンダ
ーに返送する。これらステップＳ１３，Ｓ１４の処理後
は、図３のステップＳ１の処理に戻る。

【００６８】図５には、上記図３のステップＳ５の処理
の詳細を示す。

【００６９】図５において、本実施の形態のネットワー
クシステムの中継ノード或いはセンダーは、ステップＳ
２１として、前記受信したアクセプトメッセージが自己
に当てたメッセージであるか否かの判断を行う。本実施
の形態では、当該アクセプトメッセージの目的アドレス
はセンダーとなる。このステップＳ２１において当該ア
クセプトメッセージが自己に当てたメッセージでないと
判断された場合はステップＳ２２の処理に進み、自己に
当てたメッセージであると判断された場合はステップＳ
２３の処理に進む。

【００７０】上記ステップＳ２１にて目的アドレスでな
いと判断された場合のノード、すなわち各中継ノード
は、ステップＳ２２において、上記アクセプトメッセー
ジを送信先のノードすなわちセンダーに向けて転送す
る。

【００７１】一方、ステップＳ２１にて目的アドレスで
あるとされたノード、すなわちセンダーは、ステップＳ
２３においてネットワークリソースを確保して通信を開
始する。このステップＳ２３の後は図３のステップＳ１
の処理に戻る。

【００７２】図６には、上記図３のステップＳ７の処理
の詳細を示す。

【００７３】図６において、本実施の形態のネットワー
クシステムの中継ノード或いはセンダーは、ステップＳ
３１として、前記受信したリジェクトメッセージが自己
に当てたメッセージであるか否かの判断を行う。本実施
の形態では、当該リジェクトメッセージの目的アドレス
はセンダーとなる。このステップＳ３１において当該リ
ジェクトメッセージが自己に当てたメッセージでないと
判断された場合はステップＳ３２の処理に進み、自己に
当てたメッセージであると判断された場合はステップＳ
３３の処理に進む。

【００７４】上記ステップＳ３１にて目的アドレスでな
いと判断された場合のノード、すなわち各中継ノード
は、ステップＳ３２において、上記リジェクトメッセー
ジを送信先のノードすなわちセンダーに向けて転送す
る。

【００７５】一方、ステップＳ３１にて目的アドレスで
あるとされたノード、すなわちセンダーは、ステップＳ
３３において、リジェクトメッセージに付加されている
最小仮押さえ帯域情報から、アプリケーションの使用に
差し障りがあるか否かを判断し、差し障りがあると判断
した場合はステップＳ３４に進み、差し障りが無いと判
断した場合はステップＳ３５の処理に進む。

【００７６】上記ステップＳ３３にてアプリケーション
の使用に差し障りがあると判断した場合、センダーは、
ステップ３４においてネットワークリソースの確保が失
敗したとして、図３のステップＳ１の処理に戻る。

【００７７】一方、ステップＳ３３においてアプリケー
ションの使用に差し障りが無いと判断した場合、センダ
ーは、ステップＳ３５において、リジェクトメッセージ
に付加されていた最小仮押さえ帯域情報を、予約帯域情
報としてオープンメッセージに付加する。その後、セン
ダーは、ステップＳ３６において、上記最小仮押さえ帯
域情報を予約帯域情報として付加したオープンメッセー
ジを、再度レシーバに向けて送信する。このステップＳ
３６の処理後は、図３のステップＳ１の処理に戻る。

【００７８】なお、上述の実施の形態では、各中継ノー
ドにおいて現時点で確保可能な仮押さえ帯域を決定し、
センダーがリジェクトメッセージに付加された当該仮押
さえ帯域情報を見て、アプリケーションの使用に差し障
りが無いか否かを判断するような例を挙げているが、例
えば、センダー側が使用を希望する帯域量の上限と下限
とを設定した帯域情報をオープンメッセージに付加して
送信し、各中継ノードにえその上限及び下限内でネット
ワークリソースを確保可能か否かを判断するようなこと
も可能である。この場合、各中継ノードにおいて、その
上限及び下限内でネットワークリソースを確保できた場
合に、レシーバからアクセプトメッセージと確保できた
資源量を返送するようにする。

【００７９】以上説明したように、本発明実施の形態に
よれば、例え希望するネットワーク資源を確保できなく
ても、それに近い最大の帯域量のネットワーク資源を確
保することができる。また、資源要求を出した時点で取
れる最大ネットワーク帯域を、最大２回の資源要求処理
にて確実に行うことができる。

【００８０】以下、本実施の形態のネットワークシステ
ムに適用したＡＴＭとＩＥＥＥ１３９４規格について説
明する。

【００８１】ＡＴＭとは、通信速度によらず同一の情報
転送処理を可能にするため、ＡＴＭセルと呼ばれる固定
長の転送情報毎にルーティング情報をＡＴＭセルヘッダ
と呼ばれるヘッダ部に付与し、これに基づいて情報の多
重化やルーティングを行う方式である。

【００８２】ＡＴＭセルヘッダは、図７に示すような構
成からなる。ＧＦＣ（General FlowControl）は、ユー
ザ・網インターフェース上でのフロー制御に用いられる
ものである。ＶＰＩ（Virtual Path Identifier）及び
ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）は、ＡＴＭコネ
クションの識別に用いられ、さらに、ＰＴ（Payload Ty
pe）が割り当てられることで、セルレベルでの前方向輻
輳通知等が可能になっている。ＣＬＰ（Cell Loss Prio
rity）は、輻輳等の発生時に行う可能性のあるセル損失
制御の優先度を表示するものである。ＨＥＣ（Header E
rror Check）は、ヘッダ誤りの検出・訂正のため、１ビ
ット誤り訂正、複数ビット誤り検出能力を有するＣＲＣ
（Cycric Redundancy Check）のチェック情報を表すも
のである。このような構成からなるＡＴＭセルヘッダ
は、プロトコルの階層を規定したＯＳＩ（Open Systems
Interconnection、開放型システム間相互接続）の基本
参照モデルのうち、いわゆるデータリンク層に属するＡ
ＴＭレイヤで規定されているものである。

【００８３】ＯＳＩとは、図８に示すように、物理層
と、データリンク層と、ネットワーク層と、トランスポ
ート層と、セッション層と、プレゼンテーション層と、
アプリケーション層とにわかれて階層的に整理されてい
る。物理層は、接続に用いるケーブルの端のコネクタの
形状やピンの数と種類といった物理的規格や、電気信号
の規格等を規定したものであり、光通信関連の規格も含
まれるものである。物理層では、０又は１からなるビッ
ト列の受け渡しを行う。データリンク層は、物理層での
ビット列の伝送を、パケットやフレームと呼ばれる意味
のある情報の単位として区切る役割を果たすものであ
る。データリンク層は、データをパケット化し、パケッ
トのエラー検出コードや順序情報等とともに隣接するシ
ステム間でのデータ転送を行い、伝送エラーを制御す
る。ネットワーク層は、ネットワークのシステム間での
データ伝送の中継やルーティング制御を行うものであ
る。広域のネットワークでは、データを伝送する経路が
確立しないと通信を行うことができないため、ネットワ
ーク層において、ネットワークアドレスに基づいた経路
制御を行う。トランスポート層は、例えば、通信の途中
で生じたエラーを回復するために再送の制御を行った
り、間欠的に到着するパケットの順序をそろえるといっ
たように、通信の品質を保証する機能を実現するもので
ある。セッション層は、通信が対話（ダイアログ）とし
ての秩序を保つように制御するものであり、例えば送信
権の制御や同期の確立を行うための規定を行うものであ
る。プレゼンテーション層は、文字セットや文字コード
の変換、データ構造の変換を行うものである。アプリケ
ーション層は、例えばコンピュータ等のコンソールにお
いて、アプリケーションプログラムを利用することがで
きるサービスを提供するものである。例えば、アプリケ
ーション層は、電子メールやファイル転送、遠隔ログイ
ン等の機能を提供するために用いられる。

【００８４】上述したＡＴＭレイヤでは、ＡＴＭセルヘ
ッダとデータとからなる５３オクテットのＡＴＭセルを
生成し、いわゆるカットスルー転送を行うことができ
る。また、ＡＴＭレイヤでは、インターネットを経由し
てデータ転送を行う際には、図９に示すように、ＩＰデ
ータグラムにＬＬＣ／ＳＮＡＰ（Logical Link Control
/Sub-Network Access Protocol）ヘッダが付加され、さ
らに再結合のためのＡＡＬ５（ATM Adaptation Layer
5）トレイラ及び必要に応じてパディングが付加されて
４８オクテットの倍数からなるパケットを生成する。そ
して、ＡＴＭレイヤでは、このパケットを４８オクテッ
トのセルに分割し、それぞれのセルに５オクテットのＡ
ＴＭセルヘッダが付与されて、５３オクテットのＡＴＭ
セルを形成し、このＡＴＭセルを転送していく。

【００８５】一方、ＩＥＥＥ１３９４規格は、マルチメ
ディア・データ転送のためのインターフェースを目的と
して高速データ転送、リアルタイム転送をサポートした
インターフェース規格である。このＩＥＥＥ１３９４規
格においては、ネットワーク内で行われる転送動作をサ
ブアクションと呼び、次の２種類のサブアクションが規
定されている。すなわち、２つのサブアクションとし
て、「アイソクロナス（isochronous）」と呼ばれる転
送帯域を保証した同期転送モードが定義され、また、
「アシンクロナス（asynchronous）」と呼ばれる非同期
転送モードが定義されている。このようなＩＥＥＥ１３
９４規格におけるパケットのヘッダ部は、「アイソクロ
ナス」と「アシンクロナス」とで異なる。

【００８６】「アイソクロナス」でのヘッダ部（以下、
１３９４同期ヘッダという。）は、図１０に示すような
構成からなり、１３９４同期ヘッダに続くデータブロッ
クの大きさを表すｄａｔａｌｅｎｇｔｈと、上位層で
のパケットの分類を表すｔａｇ（isochronous data for
mat tag）と、チャンネルを表すｃｈａｎｎｅｌ（isoch
ronous channel）と、同期化コードを表すｓｙ（synchr
onization code）と、１３９４同期ヘッダのＣＲＣを表
すｈｅａｄｅｒ＿ＣＲＣ等を備える。

【００８７】また、「アシンクロナス」でのヘッダ部
（以下、１３９４非同期ヘッダという。）は、図１１に
示すような構成からなり、受信側のアドレスを示すｄｅ
ｓｔＩＤ（destination ID）と、トランザクションラベ
ルを表すｔｌ（transactionlabel）と、再度要求する処
理の種類であるリトライコードを表すｒｔ（retry cod
e）と、トランザクションコードを表すｔｃｏｄｅ（tra
nsaction code）と、パケットの優先度を表すｐｒｉ（p
riority）と、送信側のアドレスを表すｓｒｃＩＤ（sou
rce ID）と、１３９４非同期ヘッダのＣＲＣを表すｈｅ
ａｄｅｒ＿ＣＲＣとを備える。さらに、１３９４非同期
ヘッダには、パケット型に特有の情報として、例えば、
ｄｅｓｔｏｆｆｓｅｔ（destination offset）やｄａ
ｔａｌｅｎｇｔｈやｅｘｔｅｎｄｅｄ＿ｔｃｏｄｅ等が
備えられる。

【００８８】このような構成からなる１３９４同期ヘッ
ダ及び１３９４非同期ヘッダは、上述したＯＳＩの基本
参照モデルのうち、データリンク層に属するリンクレイ
ヤで規定されているものである。リンクレイヤでは、１
３９４同期ヘッダ又は１３９４非同期ヘッダとデータと
からなるパケットを生成し、転送を行う。また、リンク
レイヤでは、インターネットを経由してデータ転送を行
う際には、図１２に示すように、ＩＰデータグラムに再
結合のためのフラグメントヘッダが付加された後、１３
９４同期ヘッダ又は１３９４非同期ヘッダが付与されて
パケットを形成し、転送を行う。なお、リンクレイヤで
は、このパケット形成時に、例えば転送速度やデータ伝
送の際に使用するために予約した帯域に応じて、ＩＰデ
ータグラムを分割することで、これらの分割されたＩＰ
データグラムにフラグメントヘッダ及び１３９４同期ヘ
ッダ又は１３９４非同期ヘッダが付与されて複数のパケ
ットを形成する。

【００８９】なお、上述の実施の形態ではＡＴＭとＩＥ
ＥＥ１３９４からなるネットワークを例に挙げたが、本
発明はそれに限らず、他のネットワークにも適用可能で
あることはもちろんである。

【００９０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ネットワークシステムにおいては、ネットワーク資源の
予約要求メッセージに希望する資源量を付加して送信
し、その希望する資源量よりも取り得る資源量が小さい
とき、取り得る最大の資源量の情報を返送することによ
り、例えばユーザ端末側において実際にどれほどのネッ
トワーク帯域が確保できるのを知ることができ、また、
指定したネットワーク帯域を確保できなくても、ネット
ワーク帯域の使用要求を行った時点で最大限確保可能な
ネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９１】また、本発明のネットワークシステムにお
いては、予約要求メッセージに希望する資源量の上限と
下限を示す情報を付加して送信し、その上限と下限以内
に取り得る資源量が入るとき、予約要求メッセージに対
応する予約肯定メッセージを返送することにより、ネッ
トワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９２】次に、本発明の信号装置受信装置において
は、予約要求メッセージに予約を希望する資源量の情報
が付加された信号を受信したとき、その希望する資源量
よりも取り得る資源量が小さいならば、当該取り得る最
大の資源量の情報を、相手端末側に返信することによ
り、例えばユーザ端末側において実際にどれほどのネッ
トワーク帯域が確保できるのを知ることができ、また、
指定したネットワーク帯域を確保できなくても、ネット
ワーク帯域の使用要求を行った時点で最大限確保可能な
ネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９３】また、本発明の信号装置受信装置において
は、予約要求メッセージに希望する資源量の上限と下限
を示す情報が付加された信号を受信したとき、その上限
と下限以内に取り得る資源量が入るならば、予約要求メ
ッセージに対応する予約肯定メッセージを返送すること
により、ネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９４】また、本発明の信号装置受信装置において
は、予約要求メッセージに希望する資源量の情報を付加
して送信し、その予約要求メッセージに対応して返信さ
れるメッセージに付加されている仮押さえ資源量の情報
から、当該仮押さえ資源量でも使用可能である判断した
とき、その仮押さえ資源量の情報を確保することによ
り、指定したネットワーク帯域を確保できなくても、ネ
ットワーク帯域の使用要求を行った時点で最大限確保可
能なネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９５】また、本発明の信号装置受信装置において
は、予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の
上限と下限を示す情報を付加して送信することにより、
ネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９６】また、本発明の信号装置受信装置において
は、予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の
情報が付加された信号を受信したとき、希望する資源量
よりも取り得る資源量が小さいならば、当該取り得る最
大の資源量を仮押さえ資源量として確保し、予約要求メ
ッセージにその仮押さえ資源量の情報を書き込むことに
より、例えばユーザ端末側において実際にどれほどのネ
ットワーク帯域が確保できるのを知ることができ、ま
た、指定したネットワーク帯域を確保できなくても、ネ
ットワーク帯域の使用要求を行った時点で最大限確保可
能なネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【００９７】次に、本発明のネットワーク資源予約方法
においては、第１のノードは予約要求メッセージに当該
予約を希望する資源量の情報を付加して送信し、第２の
ノードは希望する資源量よりも取り得る資源量が小さい
とき、当該取り得る最大の資源量を仮押さえ資源として
確保し、第１のノードはその仮押さえ資源にて当該ネッ
トワーク資源の確保の可否を判断することにより、例え
ばユーザ端末側において実際にどれほどのネットワーク
帯域が確保できるのを知ることができ、また、指定した
ネットワーク帯域を確保できなくても、ネットワーク帯
域の使用要求を行った時点で最大限確保可能なネットワ
ーク帯域を確実に確保可能である。

【００９８】また、本発明のネットワーク資源予約方法
においては、第１のノードは予約要求メッセージに予約
を希望する資源量の上限と下限を示す情報を付加して送
信し、第２のノードはその上限と下限以内に取り得る資
源量が入るとき、希望する資源量の上限と取り得る資源
量とのうち小さい量のネットワーク資源を確保すること
により、ネットワーク帯域を確実に確保可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のネットワークシステム、信号送受信方
法及び装置の一実施の形態としてのシステム構成例を示
す図である。

【図２】本実施の形態が採用したシグナリングプロトコ
ルの説明に用いる図である。

【図３】本実施の形態のネットワークシステムにおい
て、帯域要求に応じてフローが確立するまでの処理の全
体の流れを示すフローチャートである。

【図４】図３のステップＳ３のアクセプトメッセージの
受信時の処理の流れを示すフローチャートである。

【図５】図３のステップＳ５のアクセプトメッセージの
受信時の処理の流れを示すフローチャートである。

【図６】図３のステップＳ７のリジェクトメッセージの
受信時の処理の流れを示すフローチャートである。

【図７】ＡＴＭセルヘッダのフォーマットの一例を示す
図である。

【図８】ＯＳＩの基本参照モデルを示す図である。

【図９】ＩＰデータグラムにＡＴＭセルヘッダが付加さ
れたパケットの構成を示す図である。

【図１０】１３９４同期ヘッダのフォーマットの一例を
示す図である。

【図１１】１３９４非同期ヘッダのフォーマットの一例
を示す図である。

【図１２】ＩＰデータグラムに１３９４同期ヘッダ又は
１３９４非同期ヘッダが付加されたパケットの構成を示
す図である。

【符号の説明】

１ディジタルビデオカメラ、２，３，４，５ホス
トコンピュータ、６ＡＴＭスイッチ、７ＩＥＥＥ
１３９４のネットワークインターフェイスカード、
８，９，１０，１１ＡＴＭのネットワークインターフ
ェイスカード、２１センダー、２２，２３中継ノ
ード、２４レシーバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号送受信に際してネットワーク資源を
予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送受
信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネッ
トワークプロトコルを使用するネットワークシステムに
おいて、上記ネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッセ
ージに、当該予約を希望する資源量の情報を付加して上
記ネットワークに送信する第１のノードと、上記第１のノードが希望する資源量よりも取り得る資源
量が小さいとき、当該取り得る最大の資源量の情報を、
上記第１のノードに返送する第２のノードとを、少なく
とも有してなることを特徴とするネットワークシステ
ム。
【請求項２】上記第１のノードと第２のノードとの間
を中継する中継ノードを備え、上記中継ノードは、上記第１のノードが希望する資源量
よりも取り得る資源量が小さいとき、取り得る資源量を
仮押さえ資源量として確保し、上記予約要求メッセージ
に付加されている資源量の情報を上記仮押さえ資源量の
情報に置き換えて次のノードに送信することを特徴とす
る請求項１記載のネットワークシステム。
【請求項３】上記第２のノードは、上記予約要求メッ
セージに付加されている資源量の情報が、上記中継ノー
ドによって上記仮押さえ資源量の情報に置き換えられた
とき、上記予約要求メッセージに対応する予約否定メッ
セージに上記仮押さえ資源量の情報を付加して、上記第
１のノードに向けて返送することを特徴とする請求項２
記載のネットワークシステム。
【請求項４】上記第１のノードは、上記仮押さえ資源
量でも使用可能であるとき、当該仮押さえ資源量の情報
を上記予約要求メッセージに付加して、上記第２のノー
ドに再送することを特徴とする請求項３記載のネットワ
ークシステム。
【請求項５】信号送受信に際してネットワーク資源を
予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送受
信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネッ
トワークプロトコルを使用するネットワークシステムに
おいて、上記ネットワーク資源の予約を要求する予約要求メッセ
ージに、当該予約を希望する資源量の上限と下限を示す
情報を付加して上記ネットワークに送信する第１のノー
ドと、上記第１のノードが希望する資源量の上限と下限以内に
取り得る資源量が入るとき、上記予約要求メッセージに
対応する予約肯定メッセージを返送する第２のノードと
を、少なくとも有してなることを特徴とするネットワー
クシステム。
【請求項６】信号送受信に際してネットワーク資源を
予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送受
信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネッ
トワークプロトコルを使用するネットワークを介して信
号を送受信する信号送受信装置において、上記ネットワークに対して信号を送信する送信手段と、上記ネットワークを介した信号を受信する受信手段と、上記ネットワークに対して送信するメッセージを生成す
るメッセージ生成手段と、上記メッセージに付加する情報を生成する付加情報生成
手段と、上記ネットワークを介して受信したメッセージと当該メ
ッセージに付加された情報を解析する解析手段と、上記解析結果に応じて信号の送受信を制御する制御手段
とを備え、上記制御手段は、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の情
報が付加された信号を受信したとき、上記希望する資源
量よりも取り得る資源量が小さいならば、当該取り得る
最大の資源量の情報を、相手端末側に返信するよう制御
することを特徴とする信号送受信装置。
【請求項７】上記制御手段は、上記予約要求メッセー
ジに対応する予約否定メッセージに、上記取り得る最大
の資源量の情報を付加して、相手端末側に返信するよう
制御することを特徴とする請求項６記載の信号送受信装
置。
【請求項８】信号送受信に際してネットワーク資源を
予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送受
信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネッ
トワークプロトコルを使用するネットワークを介して信
号を送受信する信号送受信装置において、上記ネットワークに対して信号を送信する送信手段と、上記ネットワークを介した信号を受信する受信手段と、上記ネットワークに対して送信するメッセージを生成す
るメッセージ生成手段と、上記メッセージに付加する情報を生成する付加情報生成
手段と、上記ネットワークを介して受信したメッセージと当該メ
ッセージに付加された情報を解析する解析手段と、上記解析結果に応じて信号の送受信を制御する制御手段
とを備え、上記制御手段は、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の上
限と下限を示す情報が付加された信号を受信したとき、
上記希望する資源量の上限と下限以内に取り得る資源量
が入るならば、上記予約要求メッセージに対応する予約
肯定メッセージを返送するよう制御することを特徴とす
る信号送受信装置。
【請求項９】信号送受信に際してネットワーク資源を
予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送受
信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネッ
トワークプロトコルを使用するネットワークを介して信
号を送受信する信号送受信装置において、上記ネットワークに対して信号を送信する送信手段と、上記ネットワークを介した信号を受信する受信手段と、上記ネットワークに対して送信するメッセージを生成す
るメッセージ生成手段と、上記メッセージに付加する情報を生成する付加情報生成
手段と、上記ネットワークを介して受信したメッセージと当該メ
ッセージに付加された情報を解析する解析手段と、上記解析結果に応じて信号の送受信を制御する制御手段
とを備え、上記制御手段は、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の情
報を付加して上記ネットワークに送信し、当該予約要求
メッセージに対応して返信されるメッセージに付加され
ている仮押さえ資源量の情報から、当該仮押さえ資源量
でも使用可能である判断したとき、当該仮押さえ資源量
の情報を確保するよう制御することを特徴とする信号送
受信装置。
【請求項１０】上記制御手段は、上記仮押さえ資源量
でも使用可能であるとき、当該仮押さえ資源量の情報を
上記予約要求メッセージに付加して送信し、再度資源の
予約を行うよう制御することを特徴とする請求項９記載
の信号送受信装置。
【請求項１１】信号送受信に際してネットワーク資源
を予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送
受信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネ
ットワークプロトコルを使用するネットワークを介して
信号を送受信する信号送受信装置において、上記ネットワークに対して信号を送信する送信手段と、上記ネットワークを介した信号を受信する受信手段と、上記ネットワークに対して送信するメッセージを生成す
るメッセージ生成手段と、上記メッセージに付加する情報を生成する付加情報生成
手段と、上記ネットワークを介して受信したメッセージと当該メ
ッセージに付加された情報を解析する解析手段と、上記解析結果に応じて信号の送受信を制御する制御手段
とを備え、上記制御手段は、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の上
限と下限を示す情報を付加して上記ネットワークに送信
するよう制御することを特徴とする信号送受信装置。
【請求項１２】信号送受信に際してネットワーク資源
を予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送
受信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネ
ットワークプロトコルを使用するネットワークを介して
信号を送受信する信号送受信装置において、上記ネットワークに対して信号を送信する送信手段と、上記ネットワークを介した信号を受信する受信手段と、上記ネットワークを介して受信したメッセージと当該メ
ッセージに付加された情報を解析する解析手段と、上記メッセージに付加する情報を生成する付加情報生成
手段と、上記解析結果に応じて信号の送受信を制御する制御手段
とを備え、上記制御手段は、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに当該予約を希望する資源量の情
報が付加された信号を受信したとき、上記希望する資源
量よりも取り得る資源量が小さいならば、当該取り得る
最大の資源量を仮押さえ資源量として確保し、上記予約
要求メッセージに付加されている資源量の情報を上記仮
押さえ資源量の情報に置き換えるよう制御することを特
徴とする信号送受信装置。
【請求項１３】信号送受信に際してネットワーク資源
を予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送
受信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネ
ットワークプロトコルを使用するネットワークの資源を
予約するネットワーク資源予約方法において、第１のノードは、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに、当該予約を希望する資源量の
情報を付加して上記ネットワークに送信し、第２のノードは、上記希望する資源量よりも取り得る資
源量が小さいとき、当該取り得る最大の資源量を仮押さ
え資源として確保し、上記第１のノードは、上記確保した仮押さえ資源にて当
該ネットワーク資源の確保の可否を判断することを特徴
とするネットワーク資源予約方法。
【請求項１４】信号送受信に際してネットワーク資源
を予約し、当該ネットワーク資源を確保した後に信号送
受信を行うことで、転送速度保証と無遅延転送を行うネ
ットワークプロトコルを使用するネットワークの資源を
予約するネットワーク資源予約方法において、第１のノードは、上記ネットワーク資源の予約を要求す
る予約要求メッセージに、当該予約を希望する資源量の
上限と下限を示す情報を付加して上記ネットワークに送
信し、第２のノードは、上記希望する資源量の上限と下限以内
に取り得る資源量が入るとき、上記希望する資源量の上
限と上記取り得る資源量とのうち小さい量のネットワー
ク資源を確保することを特徴とするネットワーク資源予
約方法。